基子ADAMS的起重机钢丝绳绕组建模与验证.pdfVIP

第30卷第11期 V01．30N0．11 2009年11月 Nov．2009 基子ADAMS的起重机钢丝绳绕组建摸与验证 龙靖宇．姚国东 (武汉科技大学机械自动化学院，武汉430081) 摘要：ADAMS没有针对钢丝绳这一类大变形的物体直接建模的工具。为了完成旋转挂梁起 重机起升系统的仿真．通过对钢丝绳绕组的简化确定了衬套力的参数．然后用若干个小球和衬套 力的组合完成了钢丝绳的建模，并通过常规计算方法对所建钢丝绳模型进行了验证。 关键词：ADAMS；起重机；钢丝绳建模；钢丝绳绕组简化 中图分类号：TH21：TP39 and forWire ofCranewithADAMS ModellingConfirmingRope LONG Jing—”l，YAOGuo—dong andAutomation Scienceand 43008 (Machinery College，WuhanTechnologyUniversity，Wuhan1，China) hasno tomodelthewire thewire can Abstract：ADAMS way ropedirectly．Bypredigestingropegroup obtainthe of forces．Awire methodwas with forcesand parameterbusing ropemodelling given busing little themodelroutinemethodinthelast． baHs．confirmingby wire Keywords：ADAMS；crane；modellingrope；wireropegrouppredigest 0引言 目前ADAMS是对机械设备进行动态仿真的有 力工具。为了进行起重机的整体仿真，必须解决起 升机构钢丝绳建模的问题。在创建钢丝绳的模型 时．需要在每一个小球与滑轮和卷简之间施加接触 力．才能使钢丝绳依次绕过若干个动滑轮和定滑轮 后缠绕在卷筒上，但如此一来．将会出现数量庞大 图1 钢丝绳绕组的简化 的接触力，大大降低ADAMS的求解速度与效率。 只要在建模时合理地确定刚度系数和阻尼系 由于要对起重机的作业过程进行长时间的仿真．所 数。就能使钢丝绳模型的变形、振动等力学性能同实 以必须注重提高求解效率。为达到这一目的，不计 滑轮组的摩擦以及钢丝绳的僵性阻力．使滑轮组所 际钢丝绳性能相吻合。如图1，假定承载钢丝绳为均 有钢丝绳分支的张力相等。然后用一根“等效钢丝 匀的线弹性体，并设承载钢丝绳数为凡，每根钢丝绳 绳”代替实际的钢丝绳绕组一等效钢丝绳的刚度和 长度为L，钢丝绳弹性模量为E，截面积为A，阻尼 阻尼应与所有钢丝绳分支的总和等效。这样的处理 为黏性阻尼，阻尼系数为C。 可以大幅缩减接触力的数量。有利于提高仿真效 每根钢丝绳的轴向弹性系数 率。 后F华比，=—F— Ll，(1) 1